Otpornost na koroziju, otpornost na temperaturu i vijek trajanja membranskog ventila uglavnom ovise o konfiguraciji materijala od tri dijela: tijelu i oblogi, dijafragmi i unutarnjim komponentama kao što su vreteno i preljev. Među njima su dijafragma i obloga u izravnom kontaktu s procesnom tekućinom, što ih čini najkritičnijim dijelovima tijekom odabira.
I. Materijali za tijelo i obloge
Uobičajeni materijali za kućište uključuju lijevano željezo, lijevani čelik, nehrđajući čelik 304/316L, PP, UPVC, PVDF i PFA. Lijevano željezo i lijevani čelik nude nižu cijenu i bolju ocjenu tlaka, ali općenito nisu prikladni za izravan kontakt s jakim korozivnim medijima i često se koriste s gumenim ili fluoropolimernim oblogama. Nehrđajući čelik 304/316L pruža dobru otpornost na koroziju i higijenske performanse, te je prikladan za vodu, slabe kiseline i lužine, hranu, farmaceutsku i opću kemijsku primjenu. PP i UPVC su isplativi i prikladni za niskotlačne, slabo korozivne medije i sustave za obradu vode. PVDF i PFA nude jaku otpornost na koroziju i visoku čistoću te se obično koriste za jako korozivne medije i sustave tekućina visoke čistoće.
Za obloge, gumena obloga pruža dobru otpornost na trošenje i otpornost na opće kiseline i lužine, te je prikladna za kanalizaciju, gnojnicu i slabo korozivne medije. Obloge od fluoropolimera kao što su PTFE, FEP, PFA i PVDF nude izvrsnu otpornost na koroziju i prikladne su za jake kiseline, jake lužine i organska otapala.
II. Materijali dijafragme
Membrana je najkritičnija brtvena komponenta u membranskom ventilu, a njezin izbor materijala izravno utječe na vijek trajanja ventila.
Prirodni kaučuk NR nudi dobru elastičnost i otpornost na habanje, te je prikladan za vodu, razrijeđene kiseline i lužine i gnojnicu, ali nije otporan na jake kiseline, jake lužine ili organska otapala. Nitrilna guma NBR pruža dobru otpornost na ulje i habanje, te je pogodna za ulja, goriva i slabe kiseline i lužine, ali nije otporna na ketone i jaka oksidacijska sredstva. Neopren CR nudi otpornost na ulje, vremenske uvjete i habanje, a može se koristiti za kanalizaciju, naftne proizvode i slabe kiseline i lužine.
EPDM pruža izvrsnu otpornost na paru, vruću vodu i lužine i obično se koristi u farmaceutskim, prehrambenim i primjenama za sterilizaciju parom, ali općenito nije prikladan za usluge ulja. Butilna guma IIR ima dobru nepropusnost za plin i pogodna je za plinove, kiseline, lužine, alkohole i okruženja za sterilizaciju parom. Fluorougljikova guma FPM/FKM nudi otpornost na visoke temperature, otpornost na ulje i kemijsku otpornost te je pogodna za ulja, otapala i određene primjene na visokim temperaturama, iako je cijena relativno viša.
Silikonska guma pruža visoku čistoću i dobru biokompatibilnost te je prikladna za biofarmaceutske, prehrambene i medije visoke čistoće. PTFE nudi izvrsnu otpornost na koroziju i može se koristiti za jake kiseline, jake lužine i organska otapala, ali njegova je elastičnost ograničena, pa se često koristi u kompozitnim dijafragmama. FEP i PFA pružaju dobru otpornost na koroziju i visoku čistoću te su prikladni za kemikalije visoke čistoće, čišćenje poluvodiča i jako korozivne medije. PTFE/FEP/kompozitne dijafragme od gume kombiniraju otpornost na koroziju s elastičnošću i prikladne su za primjene s jakom korozijom i čestim promjenama.
III. Stablo, preljev i druge unutarnje komponente
Uobičajeni materijali za unutarnje komponente uključuju kromirani ugljični čelik, 2Cr13, 304 i 316L. Za jako korozivne ili zahtjevne primjene mogu se odabrati dvostruki nehrđajući čelik, Hastelloy i legure titana.
IV. Smjernice za odabir
Za jake kiseline, jake lužine ili organska otapala poželjno je tijelo obloženo fluoropolimerom s PTFE, FEP ili PFA dijafragmom. Za rad s uljem preporučuju se dijafragme od NBR, FKM ili fluoropolimera. Za paru, toplu vodu i higijenske primjene poželjna je higijenska konstrukcija od EPDM-a, silikonske gume ili nehrđajućeg čelika. Za otpadne vode, gnojnicu i abrazivne medije mogu se odabrati NR, CR ili tijela obložena gumom. Za tekućine visoke čistoće, poluvodiče i farmaceutske primjene, preporučuje se PFA, PVDF i 316L higijenska konfiguracija.
Tijekom stvarnog odabira preporučuje se potvrditi sastav tekućine, koncentraciju, temperaturu, tlak, prisutnost čestica ili ulja, sve zahtjeve FDA/USP certifikata i učestalost ciklusa. Sve će to izravno utjecati na vijek trajanja materijala i konačnu ponudu.
